FACILIDADES DE SUPERFICIE

INTRODUCCIÓNComprende toda la información básica indispensable, como el desarrollo de las especificaciones de materias primas, productos y subproductos, incluyendo sus características comerciales.

Permite la determinación del sistema operacional de la planta; selección de los sistemas de control y su grado de automatización; establecimiento de requisitos de seguridad para el personal y las instalaciones.En esta fase de ingeniería se realiza el estudio básico y definitivo de la opción seleccionada en la Ingeniería Conceptual del Proyecto. Se define el alcance técnico y económico del proyecto que permita la consecución de fondos

Documentación generada

1• Bases y Criterios de Diseño• Especificaciones de Equipo Mayor de las

diferentes disciplinas (Instrumentación, Proceso, Mecánico.

• Cálculos Hidráulicos, Eléctricos, Civiles.

2• Estimado de Costo del Proyecto• Planificación de Ejecución del Proyecto

(Cronograma de Ejecución y Valorado)• Filosofía de Operación

3 • PI&D´s y PFD´s.• Planos• Data Sheet de Equipos mayores

LO MÁS IMPORTANTE ES QUE GENERA EL

ANÁLISIS DEL RIESGO DEL PROCESO

CONCEPTO

Planificación, desarrollo y consecución de una técnica que dote del nivel suficiente de seguridad en caso de incendio dentro de los posibles escenarios estudiados.

Esto quiere decir que ante la previsión de un posible incendio este proceso evaluará sus consecuencias y dispondrá los métodos apropiados para la protección de las personas e instalaciones adyacentes.

No es objeto de este proceso la sobreprotección de las instalaciones ante agentes no previstos como atentados o agresiones externas.

Un sistema contra incendio está conformado principalmente por las fuentes de abastecimiento, estación de bombeo, líneas de distribución, equipos de detección de humo o fuego y los elementos de supresión.

Diseñadas para controlar el fuego y en algunas ocasiones detenerlo, en caso de hacerlo debe actuar de tal manera que proteja a las personas y las instalaciones.

El agente extintor más común de sistemas de protección contra incendio es que utiliza el agua.

Conformación del sistema

IMPORTANCIA

Exponer los diferentes riesgos de incendio que se pueden encontrar en

la industria petroquímica. Para posteriormente describir analizar y

cuantificar, en la medida de lo posible, los posibles escenarios de incendio y

los daños que estos pueden provocar.

Engloba en un proyecto las medidas adoptadas

referentes a los sistemas de extinción, detección y actuación del personal cualificado en caso de

incendio.

DIAGRAMA CONSIDERANDO INGENIERÍA BÁSICA

ALCANCE DESDE LA INGENIERÍA BÁSICA

Incluye toda la información necesaria para desarrollar la ingeniería de detalle. Entre las actividades a desarrollar se tiene:

Determinación de la información básica indispensable

Diseño y dimensionamiento de equipos principales, líneas e instrumentos.

Lista preliminar de los equipos tales como: válvulas, tubería, instrumentos y cables. En general de deben emitir los cómputos materiales.

Determinación del sistema operacional de la planta

Selección de los sistemas de control y su grado de automatización

Revisión de los diagramas de flujo de los procesos principales, y elaboración de los diagramas de procesos y de tubería e instrumentación (P&ID) correspondientes.

Elaboración de diagramas unifilares para la alimentación eléctrica

Cálculos preliminares de cada sistema.

PROCESO DE LA INGENIERÍA DE DETALLE

Variables de operación: Indicar que variables interfieren en cada sistema especificando los rangos de opresión a través de tablas.

Lazos de control: Especificar el tipo de control a efectuar en cada sistema identificando los elementos que intervienen en cada lazo.

DATOS GENERALES

Sistemas de medida: En el diseño se debe utilizar el sistema internacional de unidades

Longitud [metros]

Masa [kilogramos]

Tiempo [segundos]

Condiciones del lugar: Las principales condiciones del lugar son:

Temperatura de bulbo seco

Humedad relativa

Elevación sobre el nivel del mar

Presión barométrica

Corrosividad del ambiente

ESPECIFIACIONES

Equipos: para cada equipo debe hacerse una hoja de especificación que contenga información general, como: condiciones de operación y diseño, datos mecánicos, datos para construcción, materiales y notas generales que deban tener en cuenta durante el diseño detallado.

Tubería: esta especificación se refiere al número de línea, la clase de producto que conduce, propiedades físicas como: gravedad y viscosidad, dimensiones como diámetro y longitud aproximada y condiciones de opresión como flujo normal/ máximo, presión y temperatura.

Instrumentos de presión

Termómetros

Termopares y pozos

Instrumentos de temperaturas

Instrumentos de presión

Niveles de vidrio

Instrumentos de flujo

Interruptores de parada y

alarmas

Instrumentos de tablero

Microprocesador

Válvulas de control

Válvulas de seguridad

Válvulas de presión

Otros instrumentos

Instrumentos: para cada instrumento debe hacerse una hoja de especificación que contenga la información general, identificación, servicio, condición de operación y diseño, rango material, cantidad. Se tiene la siguiente clasificación:

CÁLCULOS

En este apartado se plasma los cálculos necesarios para el diseño de cada sistema y que son el soporte para los cálculos de la ingeniería detallada.

PFD´S

Presenta los equipos principales en forma genérica.

Incluye corrientes principales (composición, P, T, Caudal), además,

información necesaria para dimensionar equipos, cañerías y calcular corrientes auxiliares.

P&ID´S

Un diagrama de tuberías e instrumentación (DTI) ó (P&ID) es un diagrama que muestra el flujo del proceso en las tuberías, así como los equipos instalados y el instrumental.

Incluye todos los elementos a instalar en el proceso

Identifica las cañerías, refiriendo los materiales, diámetros, aislaciones, etc.

Detalla los sistemas de control a utilizar .

Instrumentación y denominación

Equipo mecánico con nombres y números

Todas las válvulas y sus identificaciones

Proceso de tuberías, el tamaño y la identificación

Miscelánea - las rejillas de ventilación, desagües, instalaciones especiales, de muestreo, reductores

Permanente puesta en marcha y el vaciado de las líneas

Flujo de direcciones

Interfaces para la clase de cambios

Sistema de control de entrada de ordenador

LISTA DE TEMAS DE P&ID

IDENTIFICACIÓN Y DESIGNACIÓN DE REFERENCIA

Las letras de identificación para las mediciones se basan en la norma S5. 1 y la norma ISO 14617-6

Primera letra Medición

P Presión

Q Calidad

R Radiación

S Velocidad, Frecuencia

T Temperatura

V Viscosidad

W Peso

SIMBOLOGÍA UTILIZADA

MICROESTRUCTRURA DE LA INGENIERÍA BÁSICA DE UNA PLANTA INDUSTRIAL

1. RECOPILACIÓN DE ANTECEDENTES Y REVISIÓN DE LA INFORMACI

ÓN

Esta etapa se centra en la recopilación de toda la información generada por el proyecto desde su inicio.

Esta información, en posesión del promotor y o de la ingeniería, puede ser de muy distinto tipo

-Pliego de condiciones del proyecto-Estudios de mercados-Estudios de localización-Información económica y financiera-Presupuestos y estudios realizados por los proveedores

2. ORGANIZACIÓN DE LAS  ACTIVIDADES DE INGENIER

ÍA BÁSICA

Con la información que suministra la “programación” establecida en la fase de Estudio de Viabilidad, se planifican las actividades de la Ingeniería Básica

3. ESTUDIO DE MERCADOS

En esta fase, el estudio de mercados debe ser lo más fiable posible ya que servirá de base para determinar la producción de la planta e influirá sobre la localización de la industria.

El estudio de mercados debe incluir un análisis detallado: -Productos a fabricar -La evolución de las ventas -Las tendencias de los diseños-Información suficiente sobre las características de la competencia

4. PRODUCCIÓN DE LA PLANTA

Se analiza la información recogida del Estudio Preliminar y en el estudio de mercados y se selecciona el producto o serie de productos a fabricar y su cantidad .

5. SELECCIÓN DEL PROCESO Y  ELABORACIÓN DETALLADA

Se estudian los distintos procesos identificados en el Estudio Preliminar y se seleccionará el más conveniente, teniendo en cuenta sus características tanto técnicas como económicas

6. PETICIÓN DE OFERTAS

Con los datos del estudio de procesos, el proyectista puede elaborar una lista de maquinaria y de bienes de equipo que va a necesitar en el proceso

Debe contactar con los principales proveedores y fabricantes de los que recabará información técnica y económica y todas aquellas características que precise.

7. EMPLAZAMIENTO DE LA INDUSTRIA

Se analiza la información obtenida en el Estudio Preliminar y si se han estudiado variasáreas geográficas se selecciona la más adecuada.

A partir de aquí se busca un emplazamiento específico, y junto con el promotor, se elige aquel que mejor cumpla con las posibles restricciones de tipo económico, financiero, legal, transporte, mano de obra, clima, mercado

8. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA

El nivel de dificultad de esta etapa varía mucho de unos proyectos a otros, pero en ella se detecta la forma clara la categoría del proyectista: sus conocimientos técnicos y sucapacidad creativa

La distribución en planta debe quedar perfectamente definida.

9. DEFINICIÓN DE LAS SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS

El nivel de dificultad de esta etapa varía mucho de unos proyectos a otros, peroen ella se detecta la forma clara la categoría del proyectista: sus conocimientos técnicos y su capacidad creativa.

10. Presupuesto de inversión

El presupuesto de inversión puede llegar a un mayor grado de detalle que el del Estudiode Viabilidad puesto que ya se tiene bastante información sobre los elementos

principales que han sido estudiados y seleccionados y se posee información de losfabricantes de equipos, en algunos casos, en forma de ofertas.

11. PRESUPUESTO DE EXPLOTACIÓN

Analizando la evolución de la producción durante los primeros años y teniendo en cuenta como irá variando el nivel de producción hasta alcanzar la industria su pleno rendimiento se calcula el presupuesto de explotación de cada uno de los años de su vida útil a partir de la estimación de ingresos y costes anuales.

12. Análisis financiero

Con los datos obtenidos en las etapas anteriores y con la información suministrada porel promotor o gestionada por la ingeniería, se realiza un análisis financiero fijando lasfuentes de financiación e, incluso, preparando la documentación necesaria para lasolicitud de préstamos, líneas de crédito y ayudas a fondo perdido de organismos einstituciones de carácter local, nacional o comunitario.

13. OTRAS EVALUACIONES

Al igual que en el Estudio de Viabilidad, puede ser conveniente realizar otras evaluaciones de carácter social, de impacto ambiental o legal.

14. Programación del proyecto

Se construye, al menos, un grafico Gantt que incluye todas las actividades, su duración ylos recursos a emplear en cada actividad a desarrollar durante la fase de Ingeniería deDetalle, e incluso, durante la fase de Construcción y Puesta en Marcha. En otros muchoscasos se aplican métodos más sofisticados como el método PERT o CPM

15. REUNIÓN Y DISCUSIÓN

Se convocan y realizan reuniones con los responsables principales que han intervenido en la Ingeniería Básica para intercambiar opiniones y tomar decisiones definitivas. En esta etapa, el número de reuniones a celebrar depende de la complejidad del proyecto

16. Redacción de la documentación de la Ingeniería Básica

Se suele elaborar un documento en el que se recogen todos los datos e informacióngenerada durante esta fase del proyecto.

El índice genérico de este documento puede ser el siguiente:

Objetivo de la Ingeniería Básica:

Justificación: Justificación por motivos tecnológicos, económicos, financieros.�

Estudio de mercados: Descripción del producto. Usos. Antecedentes. Nivel de� desarrollo.

Proceso de fabricación: Esquema de proceso. Diagrama de flujo. Balance de� materiales y energía. Descripción del proceso.

Localización: Justificación de la localización exponiendo el método empleado y �su aplicación. Plano de ubicación.

Distribución en planta: Plano detallado de la solución. �

Organización: Organigrama de la empresa. Mano de obra indirecta.�

Estudio Económico: Presupuesto de inversión. Presupuesto de explotación.�

Programación: Propuesta de programación de las siguientes fases. Conclusiones�

Honorarios: Honorarios de la Ingeniería Básica. Otros gastos. �

17. REVISIÓN

Esta etapa consistirá en la revisión, por parte del promotor, de la Ingeniería Básica elaborada. La ingeniería aportará su experiencia aclarando el trabajo presentado de modo que se debe decidir si seguir adelante o no con el proyecto.

EJEMPLOS

INERCO desarrolla estos servicios en una importante variedad de sectores, entre los que caben destacar las Refinerías de Petróleo, Plantas Químicas y Petroquímicas, Centrales Térmicas, Ciclos Combinados, Centrales de Biomasa y Plantas Cementeras.

Para ello disponemos de software como SmartPlant P&ID. Por otro lado, los tipos de trabajos que desarrollamos abarcan una amplia gama, necesariamente adaptada a las necesidades del cliente dadas las características de este tipo de estudios.

DESARROLLO COMPLETO DE LA INGENIERÍA DE

PROCESOS DE LA UNIDAD:

Diagramas de flujo de proceso (PFD's)

Diagramas de tuberías e instrumentos (P&ID's)

Listas y Hojas de Datos de equipos

Diseño y especificación de equipos, recipientes y tanques de almacenamiento

Especificación de equipos dinámicos

Listas y Hojas de Datos de Válvulas e Instrumentos

Dimensionamiento y especificación de válvulas de control y de seguridad

DESARROLLO PRELIMINAR DEL PROYECTO EN EL

RESTO DE LAS DISCIPLINAS DE LA

INGENIERÍA

Planos de implantación preliminar

Esquema Unifilar Preliminar

Clasificación de Áreas con Riesgo de Incendio y Explosión. Estudios ATEX

Planificación del Proyecto

DISEÑO BÁSICO DE

EQUIPOS DE PROCESO:

Reactores

Columnas de destilación

Torres de absorción

Equipos de adsorción

Intercambiadores de calor

Evaporadores

Cálculos hidráulicos y de sistemas de tuberías

Hornos y calderas

Equipo misceláneo: Secadores, filtros, cristalizadores.

Secaderos y sistemas de molienda de biomasa

Simulaciones de procesos, con la correspondiente ejecución de balances de materia y energía, así como el cálculo de propiedades o características demandadas por el cliente

Estudios de viabilidad técnica y económica de modificaciones de proceso

Evaluación técnica y económica de cambios de operación o de las condiciones de operación

Análisis de procesos de producción: Identificación y elaboración de propuestas de eliminación de cuellos de botella

Estudios de revamping de unidades existentes

Elaboración de programas de seguimiento de las condiciones de proceso y producción, bien mediante simulación o ejecución de aplicaciones específicas

Ejecución de Test-Run en unidades de producción

Elaboración de manuales de operación a partir de procesos desarrollados por el cliente o a demanda

Estudios de validez/comprobación de sistemas de antorcha

Simulación y estudios rendimiento/eficiencia o identificación de problemas en equipos específicos: Intercambiadores, aerorrefrigerantes, bombas, compresores, sistemas de tuberías, reactores, columnas de destilación, entre otros.

Diocles

PREGUNTAS

¿Qué es la ingeniería básica?

¿Qué información contiene la ingeniería básica?

¿Cuál son los aspectos por los cuales se hace importante la ingeniería básica?

¿Cuáles son las actividades que se desarrollan en el alcance de la ingeniería básica?

¿Enumerar cinco instrumentos que se usan dentro de la ingeniería básica?

PREGUNTAS

¿Qué es un PFD´s y qué elementos o información?

¿Qué es un P&ID´s y que elementos o información incluye?

¿Cuál es el proceso que se sigue en la ingeniería básica?

¿ Enumerar cinco procesos que se encuentran o se realizan dentro de la microestructura de la ingeniería básica de una planta industrial?

¿En qué consiste el estudio de mercados dentro de la ingeniería básica?